Python面向对象：常见的内置成员介绍

好嘞，今天我们继续剖析下Python里的类。

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先前我们定义类的时候，使用到了构造函数，在Python里的构造函数书写比较特殊，他是一个特殊的函数__init__，其实在类里，除了构造函数还有很多其他格式为__XXX__的函数，另外也有一些__xx__的属性。下面我们一一说下:

构造函数

Python里所有类的构造函数都是__init__,其中根据我们的需求，构造函数又分为有参构造函数和无惨构造函数。如果当前没有定义构造函数，那么系统会自动生成一个无参空的构造函数。例如:

在有继承关系的类中，只要父类被显示定义，那么子类在创建的时候就会调用父类的构造方法创建父类对象，尽管子类没有从父类继承属性，也会自动被执行。例如:

如果子类想从父类继承获取属性，那么需要显示调用父类的构造函数才能获取，否则只能获取父类方法。例如:

这里我们需要引入一个新的概念，即函数重载。在类内部，如果存在多个函数名相同，函数参数不同(个数不同、类型不同、顺序不同)那么我们称这几个函数是重载函数，函数返回值不作为重载的依据。在java和C++里我们都有类似的概念。但是Python是动态编程语言，其数据没有数据类型，因此在类内部我们没法进行函数重载，因此类内部不能有同名的多个方法，所以我们的构造方法要么不写，要么只能写一个。如果不写系统会自动生成一个空的无参构造方法;如果写了，那么只能调用该构造方法。另外我们在学习装饰器的时候似乎在类内部写了几个同名的方法，例如:

那么这几个同名方法是重载关系吗?不是的，因为他们不是完整的方法，他们一定更要加上@property、@name.setter、@name.deleter限制才是完整的，因此这里不是函数重载。

析构函数

构造函数是在对象创建的时候被自动执行的，其主要职责是对对象进行初始化。析构函数则是在对象销毁(执行del或被回收)的时候被自动执行的，其主要职责是对对象进行回收。先前我们没有写析构方法，那么系统会自动生成一个空的析构函数。接下来我们就写一个析构函数。Python里的析构方法名为__del__。例如:

我们这么调用:

执行为

在这里我们要重点说下python的垃圾回收机制。

现在程序员对系统的垃圾回收机制不是特别关注，因为现在硬件发展的很快，我们可用的资源很丰富，服务器内存4G都是小的，可能大多是8G起步，不够再加。但是对于一些高端岗位和高精行业，垃圾回收机制还是很重要的。所以我们在这里梳理下python里的垃圾回收机制。

Python里的垃圾回收机制以引用计数为主。系统会为每个对象分配一个引用计数器，用来记录当前对象被使用的次数。既然涉及到计数，就有加和减的操作。系统规定，满足下述条件进行计数器加1操作:

1.新创建一个对象

2.引用一个对象

3.对象作为实参传递。

满足下述条件进行计数器减1操作:

1.对该对象进行del操作

2.该对象的引用被赋新值

3.对象退出当前作用域(最常见的就是退出函数作用域)

在python里，我们通过sys.getrefcount(对象名)，来获取该对象的当前引用计数器，注意，首次这里的引用计数不一定为1,因为有系统临时引用。只有当指向对象的引用计数器变成0(首次的初始值)的时候，该对象才会真的被销毁，该对象的析构函数才会被执行。例如:

输出为

注意，上述首次调用sys.getrefcount(ad)的时候的返回值为4说明当前系统有其他的临时用用，那么我们最终只要到4了说明就返回初始状态了。最后delad的时候会将系统临时引用也释放。我们当前的运行环境是win+pycharm。我们再改下代码:

输出为

从上述输出可以看出，系统对基本数据类型似乎还有其他操作，造成其初始引用计数比我们预期的引用计数大。而引用数据类型数据则是完全在我们预期的。

只有最终释放该对象的时候(引用计数为0的时候)，__del__析构方法才会被执行。

__str__方法

先看我们的代码:

输出为

我们打印该对象的时候，得到是该对象的内存地址，能不能像打印基本数据类型的数据一样来打印我们的引用数据类型呢?比如说上述类Student应该打印他的实例变量啊。

我们现在提到的__str__方法就是要完成这个功能的，__str__方法有一个返回值，这个返回值就是我们执行print的时候的输出值，因此我们可以在__str__方法内格式化输出内容。例如:

输出为

从上面的输出可以看出，我们想输出格式化引用数据类型数据的时候，就要重写该类里的__str__方法，该方法里你可以设置当前内容的输出内容。这个__str__方法是object类的方法，因为python里所有类都是直接或者间接从object派生出来的，因此每个引用数据类型都有__str__方法。我们只需要重写该方法覆盖父类的方法即可。否则系统会默认去调用object里的__str__方法。

__dict__

可能有些人说了，我怎么知道我的类有哪些内置成员(属性和方法)呢?比如说上面的__str_我压根就不知道有这个方法，我怎么调用?python类里确实有个属性，可以打印出该类的所有内置内容。即__dict__。注意这个__dict__是属性不是方法，调用的时候不要加()

输出为

为何stu1.__dict__的输出内容较少，而Student.__dict__的输出内容较多呢?因为stu1是对象，对于对象来讲，有意义的就是属性，因为方法是所有对象共享的。而数据是自己特有的，执行的时候只需要携带当前的对象的地址就可以执行该类的方法(即self)。而Student是一个类，类是有属性和方法组成的，所以Student.__dict__的输出稍微多点，包括方法和属性。

如果你想知道该类的父类有哪些内置成员，你就打印该类的父类的__dict__属性即可。例如我们看下Student类的父类object有哪些内置成员，如下:

Ojbect.__dict__的输出稍微长些，自己打印看下吧，里面肯定有__str__的说明的。

好了，今天我们接触到了__init__构造函数、__del__析构函数、__str__内置函数、__dict__属性等，明天我们继续剖析面向对象里的其他的内置成员。